使用集成光学干扰测量和接口探测方法,同时测量两个靠近的水滴之间的相互作用力和液膜厚度

科学领域:

• 体和接口科学科学
• 流体动力学 流体动力学
• 物理化学 物理化学

背景情况:

• 了解滴滴相互作用对于各种科学领域至关重要.
• 目前的方法缺乏测量动态滴间相互作用力的能力.
• 为了研究动态滴滴相互作用,需要一种新的测量方法.

研究的目的:

• 开发和验证一种用于测量动态液滴间相互作用力的新型装置.
• 调查运行条件对液滴之间的薄膜排水过程的影响.
• 分析滴滴相互作用期间薄膜厚度的时空演变.

主要方法:

• 设计和定制开发了一种整合光学干扰测量和接口探头方法的装置.
• 同时测量了依赖时间的液滴间相互作用力和薄膜厚度.
• 研究有机介质中的水滴之间的动态相互作用.

主要成果:

• 测量的液体薄膜厚度分布与雷诺兹滑理论一致.
• 测量到的滴间相互作用力与理论计算一致.
• 在液体膜中观察到一种新的曲率反转现象,与现有模型有所不同.

结论:

• 开发的装置准确地测量了动态液滴间相互作用力和薄膜厚度.
• 最初的凸突出和相互作用力显著影响膜排水时间.
• 观察到的曲率反转现象可能是表面活性剂再分配和接口更新的结果.